解答・解説
第1科目:法令共通
問1
正解:(2)
消防法第2条第4項で「関係者」とは、防火対象物又は消防対象物の所有者、管理者又は占有者と定義されています。所有者だけでなく、テナントの店長(管理者)や入居者(占有者)も含まれます。
問2
正解:(3)
寺院は施行令別表第一(15)項に該当し、非特定防火対象物です。旅館は(5)項イ、老人デイサービスセンターは(6)項ロ、物品販売店舗は(4)項で、いずれも特定防火対象物です。
合格祈願
問1
正解:(2)
消防法第2条第4項で「関係者」とは、防火対象物又は消防対象物の所有者、管理者又は占有者と定義されています。所有者だけでなく、テナントの店長(管理者)や入居者(占有者)も含まれます。
問2
正解:(3)
寺院は施行令別表第一(15)項に該当し、非特定防火対象物です。旅館は(5)項イ、老人デイサービスセンターは(6)項ロ、物品販売店舗は(4)項で、いずれも特定防火対象物です。
問3
正解:(4)
収容人員300人以上の特定防火対象物では甲種防火管理者を選任しなければなりません。乙種防火管理者では不十分です(消防法施行令第3条)。
問4
正解:(2)
用途変更により特定防火対象物になった場合は、消防法第17条の2の5の規定により新基準が遡及適用されます。既設建物でも、用途変更で危険度が上がれば新しい基準に合わせなければなりません。
問5
正解:(2)
消防設備士は免状交付後、最初の4月1日から2年以内に最初の講習を受け、その後は5年ごとに受講します。甲種・乙種どちらも義務があります。
問6
正解:(4)
消防同意の期限は一律ではありません。一般の建築物は7日以内ですが、その他(住宅等の小規模建築物)は3日以内です(消防法第7条第2項)。
問7
正解:(1)
事務所は施行令別表第一(15)項でB群(基準面積1,000m²)。耐火構造+内装制限で面積が2倍に緩和され、1,000m² × 2 = 2,000m²以上で設置義務が生じます。飲食店はA群で700m²が基準です。地階・無窓階は150m²以上で設置義務があります。
問8
正解:(1)
11階以上の階は延べ面積に関係なくスプリンクラー設備の設置義務があります。病院には面積不問で設置が必要な場合もあります。地階は1,000m²以上、4階〜10階は1,500m²以上が基準です。
問9
正解:(4)
屋外消火栓の防護範囲は建物の各部分からホース接続口までの水平距離40m以下です。25mは屋内消火栓(1号・易操作性1号)の防護範囲です。
問10
正解:(3)
2号消火栓は1人で操作でき、保形ホースを使用します。1号消火栓の放水量が130L/min、2号は60L/minです。1号消火栓は2人で操作(易操作性1号は1人)。広範囲型2号の防護範囲は25mです。
問11
正解:(2)
モーメントのつりあいにより、A点まわりの回転を計算します。
40N × 0.5m = F × 2m
20 = 2F
F = 10N
問12
正解:(3)
引張応力 σ = F ÷ A = 4,000N ÷ 200mm² = 20 N/mm² = 20 MPa
問13
正解:(2)
ステンレス鋼は鉄にクロム(Cr)を12%以上含む合金で、表面に不動態被膜を形成し耐食性に優れます。鋳鉄は炭素含有量が多く硬いが脆い(展延性が低い)。アルミニウムは鉄の約1/3の密度です。
問14
正解:(3)
ベルヌーイの定理により、管路が細くなると流速が速くなり、静圧は低下します。「静圧が上昇する」は誤りです。速度エネルギーと圧力エネルギーの合計が一定(エネルギー保存則)であるため、速度が増せば圧力は下がります。
問15
正解:(1)
渦巻ポンプは羽根車(インペラ)の回転による遠心力で水にエネルギーを与えます。自吸能力がないため呼水装置が必要です。キャビテーションは吸込側の圧力低下で発生し、ウォーターハンマーは流速の急激な変化で発生します。
問16
正解:(3)
易操作性1号消火栓は1人で操作でき、放水量は毎分130L以上です。1号の防護範囲は25m(15mではない)、2号の放水量は60L/min、広範囲型2号は80L/minです。
問17
正解:(4)
広範囲型2号消火栓は保形ホースを使用します(平ホースではありません)。1号のみが平ホースで、易操作性1号・2号・広範囲型2号はすべて保形ホースです。
問18
正解:(3)
予作動式は、感知器の作動で予作動弁が開いて充水され、さらにヘッドの開放で散水する二重チェック方式です。湿式は配管内が水、乾式は空気です。開放型は開放型ヘッド(感熱体なし)を使用します。
問19
正解:(2)
コンシールド型はカバー(化粧板)で覆われており、火災時にカバーが熱で脱落してヘッドが露出し、その後感熱体が作動して散水します。フレーム型は天井から突出、高感度型は作動時間が短い、開放型には感熱体がないです。
問20
正解:(2)
リターディングチャンバーは、配管内の圧力変動(水撃等)による誤報を防止する装置です。圧力スイッチは自動で作動し、一斉開放弁は開放型SPに、乾式弁は乾式SPに使用されます。
問21
正解:(4)
予作動式では、感知器の作動だけでは散水されません。感知器作動で予作動弁が開いて配管に充水されますが、実際の散水はヘッドが熱で開放されて初めて行われます。これが「二重チェック」の仕組みです。
問22
正解:(2)
水噴霧消火設備は水を微細な霧状にして放射し、冷却効果(水の気化熱)、窒息効果(水蒸気による酸素遮断)、乳化効果(油の表面に乳化層を形成)の3つの消火作用があります。油火災にも有効です。
問23
正解:(4)
屋外消火栓は2人以上で操作します(1人では操作できません)。ホースの展張と放水操作に人手が必要なためです。地上式・地下式の2種類があり、放水量350L/min以上、防護範囲40mは正しいです。
問24
正解:(1)
ポンプ方式は電動機(モーター)でポンプを駆動する方式で、最も広く使用されています。高架水槽方式は建物の屋上等の高所に水槽を設置する方式です。圧力タンク方式は小規模向けです。
問25
正解:(3)
キャビテーションは吸込側の圧力が低下して水が局所的に気化する現象です。吐出側の圧力過大ではありません。振動・騒音・性能低下・羽根車の壊食(エロージョン)を引き起こします。
問26
正解:(2)
呼水装置はポンプのケーシング内を水で満たし、ポンプを確実に起動させるためのものです。ポンプの吸込側に設置します。高架水槽方式は自然落差で給水するため呼水装置は不要です。呼水槽の有効水量は100リットル以上です。
問27
正解:(3)
逆止弁(チェックバルブ)は水の逆流を防止するバルブです。仕切弁は全開・全閉用(流量調節不向き)、玉形弁は流量調節向き(流路抵抗が大きい)、バタフライ弁は大口径にも使用されます。
問28
正解:(1)
締切運転(流量0)では弁を全閉にし、締切揚程が定格揚程の140%以下であることを確認します。定格運転は定格流量の100%、150%運転の揚程は定格の65%以上が基準です。性能試験は総合点検(1年に1回)で実施します。
問29
正解:(4)
末端試験弁を開放しても、スプリンクラーヘッドからは散水されません。末端試験弁は配管末端に設置された試験用の弁とオリフィスであり、ヘッド1個分の流量を流して流水検知装置の作動を確認するものです。
問30
正解:(1)
設置後10年を経過した配管は耐圧性能の点検対象です。その後は3年ごとに実施します。試験は水圧で行い(空気圧ではない)、漏水があれば不合格です。
問31
(1) 渦巻ポンプ(消防用加圧送水装置のポンプ)
(2) 主要な構成部品:
・羽根車(インペラ)— 回転して水に遠心力を与える
・ケーシング(渦巻室)— 水の速度エネルギーを圧力に変換する
・軸封装置(メカニカルシール)— 軸の貫通部から水漏れを防ぐ
問32
(1)
・ア:閉鎖型スプリンクラーヘッド(フレーム型)
・イ:開放型スプリンクラーヘッド
(2) 構造上の違い:
アには感熱体(ヒュージブルリンク又はグラスバルブ)があり、熱で自動的に開放する。イには感熱体がなく、常時開放状態である。
問33
ア:圧力スイッチ — 流水を検知して受信機に火災信号を送る
イ:リターディングチャンバー — 配管の圧力変動(水撃等)による誤報を防止する
ウ:アラーム弁本体(流水検知装置) — 弁体が開いて流水を検知し、圧力スイッチ側に送水する
問34
(1)
・ア:仕切弁(ゲートバルブ)
・イ:逆止弁(チェックバルブ)
・ウ:玉形弁(グローブバルブ)
(2) イ(逆止弁)の主な用途:
水の逆流を防止する。ポンプの吐出側に設置し、ポンプ停止時に水が逆流するのを防ぐ。
問35
(1) 易操作性1号消火栓
(2) 1号消火栓との違い:
① 1人で操作できる(1号消火栓は2人必要)
② 保形ホースを使用する(1号消火栓は平ホース)
※ 放水量(130L/min以上)と防護範囲(25m)は1号と同じ。
問36
(1) 最低設置個数:3個
建物の寸法は60m × 30mです。易操作性1号消火栓の防護範囲は水平距離25mなので、建物のすべての部分がいずれかの消火栓から25m以内に収まる必要があります。
消火栓を2個配置した場合、たとえば(15m, 15m)と(45m, 15m)に置いても、建物の四隅(0, 0)までの距離は√(15²+15²)≈21.2mでカバーできますが、中間部分(30m, 0)や(30m, 30m)から最寄りの消火栓までの距離は√(15²+15²)≈21.2mとなります。しかし、建物形状が3室に分かれているため、各室に1個ずつ計3個が確実です。
3個を配置すれば(例:事務室A中央付近・事務室B中央付近・会議室付近)、各消火栓から各室の端まで25m以内に確実に収まります。
(2) 水源の最低水量:5.2m³
水源水量 = 最大同時使用個数 × 1個あたりの水量
= 2個 × 2.6m³
= 5.2m³
※ 設置個数が2以上の場合、最大同時使用個数は2個で算定します。
問37
(ア)加圧送水装置(消防ポンプ)
(イ)3(問36の解答より最低3個)
(ウ)地下水槽(消火水槽)
(エ)5.2(= 2個 × 2.6m³)
全揚程の計算:
全揚程 = 実揚程 + 摩擦損失水頭 + ノズル放水圧力換算水頭
= 12m + 8m + 17m
= 37m
ポンプはこの全揚程(37m)以上の揚程を持つものを選定します。
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